第8章酸奶工艺.ppt

酸奶的发酵,主要内容,酸奶的好处酸奶的发酵（实验室与工业生产）酸奶的发展前景,酸奶,一般指酸牛奶,它是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。目前市场上酸奶制品多以凝固型、搅拌型和添加各种果汁果酱等辅料的果味型为多。酸奶不但保留了牛奶的所有优点，而且某些方面经加工过程还扬长避短，成为更加适合于人类的营养保健品。,酸奶的好处,一、能将牛奶中的乳糖和蛋白质分解，使人体更易消化和吸收；二、酸奶有促进胃液分泌、提高食欲、加强消化的功效；三、乳酸菌能减少某些致癌物质的产生，因而有防癌作用；四、能抑制肠道内腐败菌的繁殖，并减弱腐败菌在肠道内产生的毒素；五、有降低胆固醇的作用，特别适宜高血脂的人饮用。,酸奶除了营养丰富外，还含有乳酸菌，所以具有保健作用。这些作用是：1.维护肠道菌群生态平衡，形成生物屏障，抑制有害菌对肠道的入侵。2.通过产生大量的短链脂肪酸促进肠道蠕动及菌体大量生长改变渗透压而防止便秘。3.酸奶含有多种酶，促进消化吸收。4.通过抑制腐生菌在肠道的生长，抑制了腐败所产生的毒素，使肝脏和大脑免受这些毒素的危害,防止衰老。5.通过抑制腐生菌和某些菌在肠道的生长。从而也抑制了这些菌所产生的致癌因子，达到防癌的目的。6.提高人体免疫功能，乳酸菌可以产生一些增强免疫功能的物质，可以提高人体免疫，防止疾病。,酸奶的发酵,制作酸奶的原料 生产酸奶需要的主料主要包括原料奶、辅料和发酵剂。生产酸奶必需无抗生素的新鲜牛奶。理化指标：脂肪3.2%，蛋白质2.8%，干物质10.8%，酸度1618 度，72%酒精试验阴性，活性状态良好，煮沸无异常。而辅料主要有甜味剂和稳定剂。最常用的甜味剂为白砂糖，添加量不应超过12%。为防止产品出现分层或沉淀，保持产品的外观性能而添加到食品中的添加物称为稳定剂。常用的稳定剂有果胶和羧甲基纤维素钠。,菌种的选择,生产酸奶一般采用冻干菌种，主要为保加利亚乳杆菌和嗜热乳链球菌混合发酵剂，嗜热链球菌产酸，保加利亚乳杆菌产酸、产香。酸奶的发酵是利用乳糖在乳酸菌的作用下转化成乳酸，随着乳酸的形成，溶液的pH 值逐渐达到酪蛋白的等电点（pH 值为4.64.7），使酪蛋白聚集沉降，从而形成半固体状态的凝胶体物质。现在，工业生产最常用的乳酸菌是保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌等。,保加利亚乳杆菌,乳酸菌的第一个本事是能发酵乳糖。经过复杂的化学反应过程，先把乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，最后把它变成乳酸。经乳酸菌发酵后产生的半乳糖、葡萄糖，不但容易吸收，还是人脑和神经发育所需，尤对婴儿脑发育有益。乳酸菌的第二个本事是分解乳蛋白。乳酸菌把牛奶中的乳蛋白吸收、分解成肽和氨基酸，使其变得易于消化、吸收，提高了蛋白质的利用率。,嗜热链球菌,原核微生物链球菌细菌的一种链球菌，兼性厌氧或微好氧的革兰氏阳性菌，过氧化氢酶反应阴性，圆形或椭圆形，成对或成链状，不产芽孢，多不运动。也有少数种厌氧。保健作用：嗜热链球菌为健康人肠道正常菌群，可在人体肠道中生长、繁殖。可直接补充人体正常生理细菌，调整肠道菌群平衡，抑制并清除肠道中对人具有潜在危害的细菌。嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌活菌真正对人体起作用的是其乳发酵产物和底物。这些物质进入人体内，可以促进体内有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖，起到整肠及抗菌作用。,双歧杆菌,双歧杆菌的营养作用：双歧杆菌在人体肠内发酵后可产生乳酸和醋酸，能提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和维生素D的吸收。双歧杆菌发酵乳糖产生半乳糖，是构成脑神经系统中脑苷脂的成分，与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系。双歧杆菌可以产生维生素B1、B2、B6、B12及丙氨酸、缬氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等人体必需的营养物质，对于人体具有不容忽视的重要营养作用。抗衰老作用双歧杆菌具有以下治疗效果：1、维护肠道正常细菌菌群平衡，抑制病原菌的生长，防止便秘，下痢和胃肠障碍等；2、抗肿瘤；3、在肠道内合成维生素、氨基酸和提高机体对钙离子的吸收；4、降低血液中胆固醇水平，防治高血压；5、改善乳制品的耐乳糖性，提高消化率；6、增强人体免疫机能，预防抗生素的副作用，抗衰老，延年益寿。,其他益生菌,LGG菌：LGG正式名称为鼠李糖乳杆菌，1983年由美国北卡罗来纳州立大学两名美国教授自健康人体分离出来，并获得专利。LGG菌种具有活性强、耐胃酸的特点，能够在肠道中定殖长达两周。LABS菌：LABS益生菌群所包含的四种益生菌L保加利亚乳杆菌、A嗜酸乳杆菌、B双歧杆菌、S嗜热链球菌是充分考虑到中国人体质的需要和肠道特征，并按照中国人的口味习惯而研发的。它的优点在于所含的嗜酸乳杆菌和双歧杆菌，可以在人体内定殖、成活，更有益于人体健康。e菌：含有四种乳酸菌：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和双歧杆菌。每克活性e菌酸奶含有活性益生菌100万个。B-longum(龙根B菌)：共采用了嗜酸乳杆菌、长双歧杆菌(即龙根B菌)、保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌四种LABS有益菌。味全优酪乳不仅菌种多、而且菌种的品种极好。其中B-longum菌(龙根B菌)是来自于婴儿体内的珍贵乳酸菌种。,实验室发酵酸奶的制作,制作原理：牛乳经过灭菌后添加乳酸菌发酵，使乳糖转化为乳酸，同时pH值下降，当下降到一定程度时引起蛋白质沉淀，呈凝乳状，即得到酸奶。,实验室发酵酸奶的制作,实验过程：1、将酸奶制备过程中将要使用的杯、杯盖、50ml量筒1个、纱布等放入沸水中煮15min，备用。2、牛乳及添加料的溶解及处理：将奶粉400g、白砂糖200g加水2000ml溶解，在炉灶上煮开15min，趁热用双层纱布过滤。,实验室发酵酸奶的制作,3、接种及主发酵：把过滤后的牛奶凉冷至40，加入6瓶达能活性乳酸菌酸牛奶，用玻璃棒搅拌均匀，分装入15个口杯（每杯中约加入200ml）中，用保鲜膜封住杯口，并用橡皮筋扎紧。放入发酵箱中，在41、湿度75%下发酵6h。4、后发酵：将主发酵好的酸奶放入冰箱中，在15下发酵24h。,工业中酸奶的制作,仪器设备,电热恒温培养箱电炉水浴锅均质机板式灭菌器发酵罐灌装机等,酸奶制作的工艺流程,工艺操作及各步要点,鲜乳处理 将全脂鲜乳，脱脂乳，砂糖溶解进行过滤，如需要加入添加剂，必要时预先加热溶解后加入混合料中，然后预热，均质。均质前，应先将混合料预热至5060,均质压力为9.8124.5MPa.混合料的杀菌：采用90，5分钟或118135,35秒的超高温处理，此处理方法可以获得硬度，稳定性良好的制品。还原乳预处理 水粉混合：水温保持在40，该温度下脱脂乳粉的溶解度最 佳。将乳粉按100g/500ml水的比例混合，保持温度30分钟。添加无水黄油：将无水黄油在热水浴中保温，使其熔化，并加入到贮罐中，然后用泵经计量器加入混合器中，搅拌使乳脂在脱脂如中分散开。混合物预处理：将糖，稳定剂等按比例溶入上述混合液中，预热到60后，于1520Mpa压力下均质。混合物杀菌：909535分钟,接种，罐装：将杀菌后的混合料冷却到4245后，添加25的传代 式发酵剂或10左右直投式发酵剂。接种后搅拌5分钟，使发 酵剂均匀分布于混合液中，即可开始罐装。罐装时间必须有严 格要求，即从接种开始到罐装完毕送入发酵室的时间不得超过 1.5小时。否则罐装过程中就有可能牛乳凝固，最终导致产品乳 清析出。发酵、冷却：发酵：罐装，封盖后迅速放入发酵室中，于43下发酵 2.54小时至达到凝固状态即可停止发酵。发酵终点可依据如下条件来判断：pH低于4.6；表面出现少量水痕。冷却：达到发酵终点时应立即将酸奶放入25冷库中，以迅速抑制乳酸菌的生长，降低酶的活性，防止酸 度过大。酸奶必须在25条件下存放12h以上（即所谓后发酵）以促进芳香物质产生，同时增加酸 奶制品的黏稠度。,搅拌、均质：搅拌过程在搅拌型和饮用型酸奶生产中采用，且在破坏热凝聚的凝胶结构和乳清蛋白的结构中是必不可少的。缓慢搅拌（24r/min）510min，通常会获得均匀的混合物。搅拌也存在抑制发酵剂活性和降低产酸速率的作用。在搅拌的过程中可添加所需的果料以及其他不易超高温灭菌的添加剂，此过程可通过计量泵完成。均质是将大的脂肪球破碎成小的脂肪球，使脂肪球表面积增大，这样可以包裹住各种蛋白质，形成脂肪蛋白复合物，防止脂肪上浮，使脂肪微粒化，获得柔和适口的口感。,成品包装与贮存 包装 无菌密封包装最优越。在选择贮藏期长的 酸奶包装材料是，需注意一下几点：选用不透光的包装材料；防止包装材料中的可溶性物质溶入酸奶里；用碳酸气置换器排净容器中的空气，进行密封包装；罐装前，包装容器要灭菌。贮存 酸奶的贮存要注意一下几点：酸奶在210下贮存；冷藏库内要尽量保持清洁；不要中断冷气的流通。,根据产品的组织状态可分为凝固型酸奶和搅拌型酸奶。凝固型酸奶的发酵过程是在包装容器中进行 的，从而使成品因发酵而保留了凝乳状态。我国传统的玻璃瓶和瓷瓶装的酸奶即属于此 类型。搅拌型酸奶是将发酵后的凝乳在灌装前或灌 装过程中搅碎，添加(或不添加)果料、果酱 等制成具有一定黏度的半流体状制品。,酸奶的发展趋势,酸奶市场潜力巨大 当前国内乳品市场主要以纯奶和奶粉为主，酸奶仅占整个乳品市场分额的15%左右。而在国外成熟的乳品市场，酸奶的比例一般会达到40%左右。单从数据比较看来，国内酸奶市场潜力巨大，还有将近两倍左右的上升空间。,产品针对市场细分调整配方，更加注重保健功能 随着人们对健康的重视，乳制品企业开始通过开发具有美容、养身保健功能的乳制品来提高产品的市场竞争力。针对儿童、孕妇、老年人、年轻人等不同消费群体的不同特点、对酸奶的要求不同，酸奶市场出现不同的产品，见表1。风味多样化 随着乳业市场竞争加剧，原有乳品中添加的如水果、花生等已不能满足消费者的需求。仙人掌奶、玫瑰鲜花乳、芦荟奶、玉米乳等多种天然植物、谷物为主要成分的乳制品层出不穷，另外茶汁酸奶（添加茶汁）、富锗酸奶（添加了微量锗）等多种风味的酸奶开始出现。,部分酸奶的配方,食用菌酸奶 全脂鲜乳83.8%或全脂乳粉10.84 黄原胶 0.15%；灵芝，冬虫夏草 5；白沙糖 8 传代式发酵剂25或直投式发酵剂10左右美容酸奶（化妆用酸奶）全脂鲜乳 44.75%或全脂乳粉 5.93%脱脂乳 44.75%柠檬汁 2.5%蜂蜜 2.25%脱脂乳粉 1.5%传代式发酵剂25或直投式发酵剂10左右,维生素强化酸奶 全脂鲜牛乳87或全脂乳粉10.9 白沙糖 8 浓缩维生素强化剂 2 传代式发酵剂25或直投式发酵剂10左右 果茶酸奶 全脂鲜乳85.88%或全脂乳粉10.74%山楂香精 0.01 果茶（含番茄和山楂）5 胭脂红色素 适量 白沙糖 5%；乙基麦芽粉 0.1%传代式发酵剂25或直投式发酵剂10左右,问题讨论,问：均质的目的是什么？答：防止脂肪上浮,使脂肪微粒化，改善口感。问：一般采用什么设备？答：高压均质机。问：均质工艺条件是什么？答：均质前，应先将混合料预热至5060,均质压力为9.8124.5MPa.问：杀菌目的是什么？答：除去原料乳中的氧，降低氧化还原反应，明显促进乳酸菌 的生长。由于蛋白质的变性，改善了牛乳的硬度与组织。对防止乳清分离有效。问：杀菌及冷却的条件是什么？答：杀菌条件：90、15min。经杀菌后的混合料冷却到4045备用。,问题讨论,问：还可以采用什么杀菌方式？答：高温瞬时杀菌。问：如何操作？答：135-140加热秒左右。这样有利于营养成分的保存，减少煮沸气味。问：酸奶常用的乳酸菌发酵剂工艺要求？答：常用菌种：保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌种（2:1-1:1）。发酵剂的制备：母发酵剂中间发酵剂工作发酵剂 工艺条件：接种量2.03.0，菌种比为2:11:1。对数期接种，主发酵温度为42 45,时间为2.5-3.5h。,问：想一想菌种的产酸能力对接种量有何影响？答：低产酸力接种量要多，高产酸力接种量要少。补充：一般低接种量按0.51.0，高接种量按5.0以上，最适为2.03.0。问：为什么主发酵温度采用4245？答：这是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合后的最适生长温度。我们要注意生产中要控制好三个因素：接种量、发酵剂活性、培养温度。问：发酵的条件是什么？答：灌装后迅速入发酵室，42-43,发酵2.54h,达凝固状态。此时，酸度0.70.8，ph低于4.6。至26的冷库中存放12h（防止过酸，促进芳香物质产生，增加制品的粘稠度）。问：发酵终点的判断条件是什么？答：组织状态为凝固状态，没有过多乳清分离现象。问：后熟发酵有什么用途？答：促进芳香物质产生，增加制品的粘稠度。后熟发酵也要注意组织状态及时间的控制，防止过酸。,问题讨论,四、酸奶的质量控制,正常酸奶：外观呈乳白色，打开瓶盖后，有天然乳脂香，酸甜适中，凝固状态好，表面光滑，无乳清析出。酸奶主要质量问题：1、凝固性差：凝固状态不好，黏性大发酵乳含有抗生素、干物质含量低、含碱发酵时间不足，温度过低，发酵剂污染噬菌体接种量低，菌种活力退化,酸奶主要质量问题：,2、乳清析出杀菌、加热温度不够，乳清蛋白没有完全变性UHT杀菌不能使75%的乳清蛋白变性，因此酸奶原料乳的杀菌一般不采用UHT杀菌发酵时间过长，产酸过多发酵乳干物质含量低，发酵剂量过大。,酸奶主要质量问题：,3、风味不良无芳香味：发酵剂种类单一，需两种菌混合使用，互相协同，产生良好风味。异味：发酵剂受杂菌污染或原料乳有异味，如丁酸菌污染，产生丁酸发酵异味。酸甜度：加糖量的控制。4、表面霉菌生长：贮藏条件不良5、口感：正常酸奶口感柔嫩、细滑、清香，异常酸奶口感粗糙，主要为原料乳或乳粉质量差造成的。,第二节 乳酸菌饮料,一、种类乳酸菌饮料因其加工处理的方法不同，一般分为酸乳型和果蔬汁型两大类。,二、工艺流程,糖溶液,果汁,三、操作要点,配方及混合调配：先将白砂糖、稳定剂、乳化剂与螯合剂等一起拌和均匀，加入7080的热水中充分溶解，经杀菌、冷却后，同果汁、酸味剂一起与发酵乳混合并搅拌，最后加入香精等。均质：乳酸菌饮料较适宜的均质压力为20-25MPa，温度53左右后杀菌：灌装后采用9598、2030min的杀菌条件，然后冷却。果蔬预处理：在制作果蔬乳酸菌饮料时，要首先对果蔬进行加热处理后打浆或取汁，再与杀菌后的原料乳混合。,四、质量控制,沉淀：沉淀是乳酸菌饮料最常见的质量问题。乳蛋白中80%为酪蛋白，其等电点为4.6。乳酸菌饮料的pH在3.84.2左右，此时，酪蛋白处于高度不稳定状态。为了防止产生沉淀应该注意均质和添加亲水性和乳化性较高的稳定剂。脂肪上浮：在采用全脂乳或脱脂不充分的脱脂乳作原料时由于均质处理不当等原因引起脂肪上浮，应改进均质条件，同时可选用酯化度高的稳定剂或乳化剂。,四、质量控制,果蔬料的质量控制：加入一些果蔬原料时，这些物料本身的质量或配制饮料时预处理不当，使饮料在保存过程中引起感官质量的不稳定，如饮料变色、褪色、出现沉淀、污染杂菌等。添加物的二次污染：使用蔗糖、果汁的乳酸菌饮料其加工车间的卫生条件必须符合有关要求，以避免制品二次污染。,家庭自制酸牛奶的方法 现介绍一种简便的家庭自制酸牛奶的方法。做法是：（1）先买1瓶酸牛奶作为菌种，1瓶酸牛奶可接种5瓶鲜奶。（2）将所用的空奶瓶煮沸消毒，冷后使用。（3）将鲜奶加热煮沸12分钟，在煮沸中加8%至10%的白糖，经煮沸杀菌的牛奶，冷到4043度C就进行接种。（4）把买回的1瓶酸牛奶，分别倒入5个消毒后的空奶瓶内，后立即将消毒的鲜奶倒入5个奶瓶中，并加以搅拌，后加盖。（5）放在35度C左右的温度下进行发酵（若实在没条件，可用干净的纱布或塑料袋把搅拌加盖的瓶奶包好，放在炉灶上发酵），约经46小时就可形成凝块（形似豆腐花），这时可移入冰箱内冷冻，第2天便可饮用。若要连续制酸牛奶，可用你自已前1天所制成的酸牛奶作为菌种。制酸牛奶，如果没有鲜奶，可用奶粉，用时按1比78加热水调制并煮沸杀菌。,1、5勺酸奶（引子）放入容器 2、2勺糖放入容器（爱吃甜的多放，想减肥、不怕酸的不放），后加也可以，不过我是先放，主要是舍不得酸奶“破相”3、到入牛奶，搅拌均匀 4、加盖，放到温度高一点的地方（原参考值：摄氏30度需12小时，我家18度时，早上做晚上吃，晚上做早上吃，真的是“吃”而不是“喝”，目前我家牛奶消耗量成倍增长）5、耐心地等上12个小时左右，打开盖子（中间不许偷看！）凝固得象豆腐脑似的，就成功了，应该用平湖如镜来形容 6、先别着急品尝，先留出5大勺酸奶做引子,